1.3.1电离能及其变化规律

1-3-1电离能及其变化规律（第1课时）第3节原⼦结构与元素性质（第⼀课时）【学习⽬标】1、以第三周期和第ⅤA族元素为例，写出其元素价电⼦排布、分析原⼦半径变化规律，说出同⼀周期和同⼀主族元素原⼦得失电⼦能⼒变化规律。

2、通过表1-3-2和1-3-3中写出的某些元素第⼀电离能数值，推测第⼀电离能与元素的哪种性质相关。

能通过电离能的定义知道电离能是元素的⼀种性质，能根据第⼀电离能第⼆电离能的定义，分析同⼀元素电离能数据代表的意义，并能通过电离能数据判断元素所在的族序数。

3、以Mg、Al为例分析两种元素得失电⼦能⼒与⾦属活动顺序的区别。

4、通过观察图1-3-4和1-3-5分析元素原⼦第⼀电离能随着元素原⼦序数递增呈现怎样的变化，能总结同⼀周期和同⼀主族变化规律。

能运⽤核外电⼦排布及洪特规则解释第ⅡA族、第ⅤA族和0族元素原⼦第⼀电离能较⼤的原因。

【教学重、难点】第⼀电离能的意义，同⼀周期第⼀电离能变化规律，同⼀主族电离能变化规律【课前预习案】1请同学们写出第3周期及VA族元素原⼦的价电⼦排布；2、请同学们根据写出的价电⼦排布分析元素周期表中元素原⼦得失电⼦能⼒的变化规律。

【课堂探究案】问题探究⼀电离能是元素的⼀种性质。

表1-3-2和表1-3-3种写出了某些元素的第⼀电离能数值。

从已经学过的知识出发，你能推测出电离能描述的是元素的哪种性质吗？你能分析第⼀电离能的数值和性质的关系吗？1、电离能：2、符号和表⽰⽅法：3、电离能的意义：【学以致⽤】1、通过表1-3-2中的数据⽐较Mg和Al的第⼀电离能，的⼤，所以更易失电⼦，但我们以前学习的⾦属失电⼦顺序中，更易失电⼦，与酸反应时更剧烈。

那么这两个顺序为什么是不同的呢？2、你能从Mg、Al的核外电⼦排布出发，解释为什么Mg的第⼀电离能更⼤。

3、那么P和S⽐较，谁的第⼀电离能更⼤呢？为什么？跟踪练习1、从元素原⼦的第⼀电离能数据的⼤⼩可以判断出（）A、元素原⼦得电⼦的难易B、元素的主要化合价C、元素原⼦失电⼦的难易D、核外电⼦是分层排布的问题探究⼆观察图1-3-5和1-3-6，请你说明原⼦的第⼀电离能随着元素原⼦序数的递增呈现怎样的变化，并从原⼦结构的⾓度加以解释。

元素电离能的变化规律
元素的电离能是指将一个原子或离子中的一个电子移除所需的能量。

它可以用来衡量原子或离子失去电子的难易程度，其数值越大，原子或离子失去电子就越困难。

元素电离能的变化规律如下：
-随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈现周期性变化。

-总体上金属元素第一电离能较小，非金属元素第一电离能较大。

-同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势。

所以同一周期第一电离能最小的是碱金属元素，最大的是稀有气体元素。

-同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折。

当外围电子在能量相等的轨道上形成全空（p0，d0，f0）、半满（p3，d5，f7）或全满（p6，d10，f14）结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大。

-同一主族元素从上到下，原子半径增加，有效核电荷增加不多，则原子半径增大的影响起主要作用，第一电离能由大变小，元素的金属性逐渐增强。

-同一副族第一电离能变化不规则。

以上是元素电离能的一些变化规律，希望对你有所帮助。

电离能大小比较规律引言电离能作为化学中的一个重要概念，主要用来研究原子或分子失去一定数量的电子后所需要的能量。

其中，原子或分子失去一个电子所需要的能量被称为第一电离能，失去两个电子依次类推，这些能量的大小决定了原子或分子的化学性质和反应活性等。

在化学中，对于不同的原子或分子，它们的电离能是不同的。

因此，科学家们通过研究电离能的大小比较规律，可以更好地了解元素的特性和性质。

本文将从多个角度分析电离能大小比较规律，并探讨其背后的原理。

一、电离能的定义和计算方法电离能即为原子或分子失去一个电子所需要的能量。

简单来说，一个原子或分子中的电子与原子核之间的相互作用能量越大，需要的电离能也就越大。

电离能的计算方法主要有两种：一种是实验测量法，另一种则是理论计算法。

实验测量法即为通过实验手段来测量原子或分子的电离能。

一般来说，通过在实验装置中加入能够提供能量的电子束或质子束，以及一个探测器，即可以通过测量探测器中电离电子的能量，从而获得原子或分子的电离能。

不过，这种方法往往需要多重实验验证，且难以准确地测定较高能级的电离能。

理论计算法则是通过计算机模拟等方法来推算原子或分子的电离能。

其中，一些方法如Hartree-Fock法和密度泛函理论，可以较为准确地预测电离能的大小。

这种方法的优点在于可以大大节省实验成本，同时可以进行高精度计算，但也存在着一定的误差。

二、电离能大小与元素周期律的关系元素周期律是描述元素周期性变化的一种分类方式，根据原子核外层电子数量的增加，元素所呈现的物理和化学性质会出现规律性的变化。

在元素周期表中，电离能也会随着元素原子序数的增加呈现出周期性的变化。

通常来说，随着原子序数的增加，电离能会依次增加，因为随着电子数量的增加，电子与原子核之间的相互作用力会逐渐增强，因此需要更多的能量才能够将电子从原子中剥离出来。

但是，在元素周期表中也存在着一定的变化规律，具体表现为：1. 在同一周期中，电离能随着原子序数的增加而增加。

元素周期表中的电离能与电负性的变化规律元素周期表是描述元素性质和组织元素信息的基本工具。

在元素周期表中，每个元素都有其特定的电离能和电负性。

电离能是指在气态下，元素失去一个电子形成阳离子所需的能量；而电负性则是元素在化学反应中对电子的亲和力。

本文将探讨元素周期表中电离能与电负性的变化规律。

1. 电离能的变化规律元素的电离能随着周期表中元素原子序数的增加而增加。

从周期表中我们可以观察到以下规律：1.1 周期性变化在同一周期中，原子半径变小，电离能增大。

这是因为同一周期中的元素核电荷数增加，吸引外层电子的力增强，故电离能增大。

1.2 族内变化同一族的元素拥有相似的化学性质，因此它们之间的电离能也存在一定的规律性。

一般来说，元素周期表中向下移动，原子半径增大，电离能减小。

这是因为原子半径增大会减少核对外层电子的吸引力，使得电子更容易被剥离。

1.3 主族元素与过渡元素的比较在主族元素中，电离能随着族号的增加而减小。

主族元素的原子外层电子数量相同，核电荷数增加，电离能增大的速度较慢。

而过渡元素的电离能变化不太明显，因为它们的电子分布在d轨道中，离核距离相对较远。

2. 电负性的变化规律电负性是描述元素吸引外层电子的能力的物理量。

元素周期表中，电负性随着原子序数的增加而变化。

2.1 周期性变化在同一周期中，电负性随着元素的原子半径减小而增加。

这是因为原子半径减小，核对外层电子的吸引力增加，元素对电子的亲和力也随之增强。

2.2 族内变化同一族的元素具有相似的原子结构和外层电子构型，因此它们之间的电负性也存在一定规律。

一般而言，族号增加，电负性增加。

这是因为随着族号的增加，原子核对外层电子的吸引力增强，元素对电子的亲和力也随之增强。

2.3 非金属元素与金属元素的比较在元素周期表中，非金属元素的电负性一般比金属元素大。

非金属元素的原子对电子的吸引力较强，因此它们更容易获得电子形成负离子。

总结：元素周期表中的电离能与电负性有其固定的变化规律。

2020-2021学年新教材鲁科化学选修性必修2课时分层作业：1.3.1原子半径及其变化规律元素的电离能及其变化规律含解析课时分层作业(四）原子半径及其变化规律元素的电离能及其变化规律（建议用时：40分钟）[合格过关练]1．气态原子生成＋1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能.元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度.下列有关说法不正确的是（）A．元素的第一电离能越大，其金属性越弱B．元素的第一电离能越小,其金属性越强C．金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关D．金属单质跟酸反应的难易，除跟该金属元素的第一电离能有关外,还与该金属原子失去电子后在水溶液里形成水合离子的变化有关［答案]C2．下列关于稀有气体的叙述不正确的是(）A．各原子轨道电子均已填满B．其原子与同周期ⅠA、ⅡA族阳离子具有相同的核外电子排布C．化学性质很不活泼D．同周期中第一电离能最大B［稀有气体各原子轨道电子达到稳定结构，所以化学性质不活泼，同周期中第一电离能最大.稀有气体元素原子的核外电子排布与同周期的阴离子（达到稳定结构）的电子排布相同,同时还与下一周期的ⅠA、ⅡA族阳离子（失去最外层电子)具有相同的核外电子排布，故B错误。

］3．下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是(）①基态X的原子结构示意图为②基态Y的价电子排布式为3s23p5③基态Z2－的轨道表示式为④W基态原子有2个电子层，其电子式为A．①＞②＞③＞④B．③＞④＞①＞②C．③＞①＞②＞④D．①＞②＞④＞③C[由题意可知：X、Y、Z2－、W分别为S、Cl、S2－、F。

S、Cl、S2－、F粒子半径大小排列顺序为r(S2－)＞r（S)＞r(Cl)＞r(F),故C项正确。

]4．下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是() A．LiI B．NaBrC．KCl D．CsFA[阳离子都为碱金属元素的金属阳离子，元素的核电荷数越大，离子半径越大，阴离子都为卤素阴离子,元素的核电荷数越大，离子半径越大，则金属阳离子半径最小的是Li＋，非金属阴离子半径最大的是I－,所以阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI.] 5．元素X的部分电离能数据如下：A．＋1 B．＋2C．＋3 D．＋6C［对比表中电离能数据可知,I1、I2、I3数值相对较小，I4数值突然增大，说明元素X的原子中，有3个电子容易失去,因此该元素的常见化合价为＋3。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------1.3.1电离能及其变化规律电离能及其变化规律 [基础过关] 一、电离能及其变化规律1．下列有关电离能的说法中，正确的是( ) A．第一电离能越大的原子失电子的能力越强 B．第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量 C．同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大 D．可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价2．下列叙述中正确的是( ) A．同周期元素中，ⅦA 族元素的原子半径最大 B．ⅥA 族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子 C．同一元素的电离能 I 1 I 2 I 3 I 4 D．同一周期中，碱金属元素的第一电离能最小 3．下列电子构型的原子中，第一电离能最小的是 ( ) A．ns 2 np 3 B．ns 2 np 4 C．ns 2 np 5 D．ns 2 np 6 4．同周期的第ⅡA、ⅤA 族的元素的第一电离能作为特例比相邻两元素的都高。

在(1)P 和 S，(2)Mg 和 Al，(3)F 和 Ne 三组原子中，分别找出第一电离能较高的原子，这三种原子的原子序数之和是( ) A．35 B．36 C．37 D．38 二、电离能数据的分析及应用 5．元素 X 的各级电离能数据如下：I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I/(kJmol－ 1 ) 578 1 817 2 745 11 578 14 831 18 378 则元素 X 的常见价态是 ( ) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋6 6．某元素的逐级电离能(kJmol－ 1 )分别为 740、1 500、7 700、10 500、13 600、18 000、21 700，1 / 6当它与氯反应时最可能生成的阳离子是 ( ) A．X＋B．X 2＋ C．X 3＋ D．X 4＋ 7．在下列各组元素中，有一组原子的第一电离能分别是 1 086 kJmol－ 1 、1 402 kJmol －1 、 1 313 kJmol－ 1 。